电动助力转向装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于判定驾驶员是否握紧方向盘的电动助力转向装置及其控制方法，所述控制方法可以根据一转向扭矩值、转向扭矩信息以及一转向扭矩模型公式来计算一转向扭矩模型数值，并且，所述控制方法利用将所述转向扭矩模型数值与第一及第二基准扭矩相比较后获得的结果，以及根据比较结果而更新的计数器的计数器值来精确地判定驾驶员是否握紧方向盘。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电动助力转向装置及其控制方法，更具体地，本专利技术涉及一种电动助力转向装置及其控制方法，可以判定驾驶员是否握紧方向盘。
技术介绍
通常，车辆具有辅助转向系统作为一种用于降低方向盘转向力的方法，用以确保转向状态的稳定。在相关领域，利用液压的液压助力转向系统(HPRs)被广泛用作于车辆的辅助转向系统。然而，近年来，与利用液压的相关技术相反的，利用电机的旋转力以降低转向力的生态友好型电动助力转向系统(EPSs)被常常装备在车辆上，以确保驾驶员能方便地转向车辆。在所述电动助力转向系统(EPSs)中，电子控制单元(ECUs)根据由车速传感器、转向角传感器、扭矩传感器等检测到的车辆驾驶条件来驱动电机，用以在低速下提供一轻便的转向感和良好的方向稳定性，并在高速下提供一重转向感；并且，用以根据方向盘的旋转角度而提供一迅速的回复力，从而可以在一紧急情况下执行快速转向，进而向驾驶员提供一最佳的转向条件。同时，在为了确保驾驶稳定性而增加的各种技术中，车道保持控制系统被越来越多地使用，以防止因驾驶员昏昏欲睡或不小心驾驶而引起的偏离车道。车道保持控制系统利用通过摄像头获取的车道信息(例如车道的位置、宽度、曲率等)来控制转向控制系统的致动器，用以辅助驾驶员驾驶车辆的同时保持稳定车道。所述车道保持控制系统的范例包括一车道保持辅助系统(LKAS)、一车道保持系统、一车道防偏离系统等等。这种车道保持控制系统的作用被限制在提供辅助扭矩的功能上。因此，在驾驶员没有握紧方向盘的情况下，需要以因方向盘的脱手状态而迅速检测危险情况以发出警报。然而，本领域中方向盘脱手检测技术仅简单利用由扭矩传感器输出的扭矩值，因此，所述扭矩值与操作于方向盘上的实际扭矩水平有差距。进一步地，在方向盘脱手检测技术中，仅简单地将转向系统的扭矩传感器的输出值与一临界值进行比较，来对驾驶员是否没有握紧方向盘进行判定。因此，在转向扭矩值因路况等而临时变化时，判定会出现错误。
技术实现思路
本专利技术一示例性实施例提供一种利用一转向扭矩模型等式的电动助力转向装置及其控制方法，可以获得一更精确的方向盘扭矩。进一步地，本专利技术一示例性实施例提供一种电动助力转向装置及其控制方法，可以在扭矩水平因路况而瞬时变化时，区别判定方向盘的握紧状态。此外，本专利技术提供一种技术，将基准扭矩分为第一基准扭矩值和第二基准扭矩值，其中，所述基准扭矩是利用一转向扭矩模型与一转向扭矩值进行比较的一临界值；并根据所计算得的转向扭矩值及所述两个基准扭矩值的大小来控制一ON计数器和一OFF计数器，因此，防止在关于驾驶员是否握紧方向盘的判定中，因扭矩信号根据路况德等临时变化而出现错误。根据本专利技术的一方面，一种电动助力转向装置，包括：一扭矩传感器，所述扭矩传感器检测施加于一车辆方向盘的转向扭矩，并输出一与所检测到的转向扭矩相对应的电信号；一转向角传感器，所述转向角传感器输出一与所述方向盘的旋转角相对应的电信号；一转向扭矩计算单元，所述转向扭矩计算单元利用所述扭矩传感器及所述转向角传感器输出的电信号，通过一预定义的转向扭矩模型方程，计算一转向扭矩模型数值；一握紧状态判定单元，所述握紧状态判定单元利用由所述转向扭矩计算单元计算得的所述转向扭矩模型数值，判定一驾驶员没有握紧方向盘的脱手状态；以及，一OFF计数器，所述OFF计数器在每一判定期间内更新一计数器值；其中，所述握紧状态判定单元利用一第一基准扭矩、一大于所述第一基准扭矩的第二基准扭矩以及所述脱手计数器累计的计数器值，判定方向盘的脱手状态。所述握紧状态判定单元可以：在每一判定期间内判定所计算得的转向扭矩模型数值的绝对值是否小于或等于所述第一基准扭矩；仅在所计算得的转向扭矩模型数值的绝对值小于或等于所述第一基准扭矩时，使所述OFF计数器的计数器值增加一预定值；在所述OFF计数器所累计的计数器值达到与一第一基准时间相对应的一第一基准计数器值时，判定驾驶员没有握紧方向盘；以及，在所述转向扭矩模型数值的绝对值超过所述第一基准扭矩且小于所述第二基准扭矩时，使所述OFF计数器的计数器值减小一预定值。所述电动助力转向装置进一步包括：一ON计数器，所述ON计数器的计数器值在每一判定期间内更新；并且，所述握紧状态判定单元可以：在每一判定期间内判定所计算得的转向扭矩模型数值的绝对值是否超过所述第二基准扭矩；仅在所计算得的转向扭矩模型数值的绝对值超过所述第二基准扭矩时，使所述ON计数器的计数器值增加一预定值；在所述ON计数器所累计的计数器值达到与一第二基准时间相对应的一第二基准计数器值时，判定驾驶员握紧方向盘；以及，在所述转向扭矩模型数值的绝对值超过所述第一基准扭矩且小于所述第二基准扭矩时，使所述ON计数器的计数器值减小一预定值。在判定驾驶员没有握紧方向盘时，输出一脱手信号。根据本专利技术的另一方面，提供一种控制一电动助力转向装置的方法，所述方法利用一包括一转向扭矩计算单元、一OFF计数器以及一握紧状态判定单元的装置，所述方法包括：一转向扭矩计算步骤，由所述转向扭矩计算单元利用来自一扭矩传感器的一转向扭矩信息及来自一转向角传感器的一转向角信息，并根据一预定义的转向扭矩模型方程，计算一转向扭矩模型数值；一计数器更新步骤，在每一判定期间内，根据由将所述转向扭矩模型数值与一第一基准扭矩及一大于所述第一基准扭矩的第二基准扭矩做比较而获得的结果，以更新OFF计数器的计数器值；以及，一握紧状态判定步骤，通过所述握紧状态判定单元，基于所述OFF计数器的计数器值以判定驾驶员是否握紧方向盘。在这种情况下，所述第一基准计数器值大于所述第二基准计数器值。所述方法进一步包括一警报步骤，在判定驾驶员没有握紧方向盘时，发出解除一装备于车内的车道保持控制系统的运行的警报。根据本专利技术的示例性实施例，根据所述电动助力转向装置及其控制方法可以通过利用一由转向系统模型推导出的转向扭矩模型数值，而非实际检测到的转向扭矩值，来精确地判定驾驶员是否握紧方向盘。进一步地，仅仅在一转向扭矩模型数值小于或等于一最小基准值(所述第一基准扭矩)一预定的时间段(所述第一基准时间)后，判定方向盘处于一脱手状态，并且，在所述转向扭矩模型数值每分钟在两个基准值之间变化(所述第一及第二基准扭矩)时，通过逐步减小一计数器值来进行补偿，进而，即使在转向扭矩根据路况等而临时变化时，也能精确并准确地判断驾驶员是否握紧所述方向盘。此外，提供一种用于将所述第一基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动助力转向装置，包括：一扭矩传感器，所述扭矩传感器检测施加于一车辆方向盘的转向扭矩，并输出一与所检测到的转向扭矩相对应的电信号；一转向角传感器，所述转向角传感器输出一与所述方向盘的旋转角相对应的电信号；一转向扭矩计算单元，所述转向扭矩计算单元利用所述扭矩传感器及所述转向角传感器输出的电信号，通过一预定义的转向扭矩模型方程，计算一转向扭矩模型数值；一握紧状态判定单元，所述握紧状态判定单元利用由所述转向扭矩计算单元计算得的所述转向扭矩模型数值，判定一驾驶员没有握紧方向盘的脱手状态；以及，一OFF计数器，所述OFF计数器在每一判定期间内更新一计数器值；其中，所述握紧状态判定单元利用一第一基准扭矩、一大于所述第一基准扭矩的第二基准扭矩以及所述脱手计数器累计的计数器值，判定方向盘的脱手状态。

【技术特征摘要】
2014.12.15 KR 10-2014-01801721.一种电动助力转向装置，包括：
一扭矩传感器，所述扭矩传感器检测施加于一车辆方向盘的转向扭矩，并输出
一与所检测到的转向扭矩相对应的电信号；
一转向角传感器，所述转向角传感器输出一与所述方向盘的旋转角相对应的电
信号；
一转向扭矩计算单元，所述转向扭矩计算单元利用所述扭矩传感器及所述转向
角传感器输出的电信号，通过一预定义的转向扭矩模型方程，计算一转向扭矩
模型数值；
一握紧状态判定单元，所述握紧状态判定单元利用由所述转向扭矩计算单元计
算得的所述转向扭矩模型数值，判定一驾驶员没有握紧方向盘的脱手状态；以
及，
一OFF计数器，所述OFF计数器在每一判定期间内更新一计数器值；
其中，所述握紧状态判定单元利用一第一基准扭矩、一大于所述第一基准扭矩
的第二基准扭矩以及所述脱手计数器累计的计数器值，判定方向盘的脱手状
态。
2.如权利要求1所述的电动助力转向装置，其特征在于，所述握紧状态判定
单元：在每一判定期间内判定所计算得的转向扭矩模型数值的绝对值是否小于
或等于所述第一基准扭矩；仅在所计算得的转向扭矩模型数值的绝对值小于或
等于所述第一基准扭矩时，使所述OFF计数器的计数器值增加一预定值；在
所述OFF计数器所累计的计数器值达到与一第一基准时间相对应的一第一基
准计数器值时，判定驾驶员没有握紧方向盘；以及，在所述转向扭矩模型数值
的绝对值超过所述第一基准扭矩且小于所述第二基准扭矩时，使所述OFF计
数器的计数器值减小一预定值。
3.如权利要求2所述的电动助力转向装置，进一步包括：
一ON计数器，所述ON计数器的计数器值在每一判定期间内更新；
其中，所述握紧状态判定单元：在每一判定期间内判定所计算得的转向扭矩模
型数值的绝对值是否超过所述第二基准扭矩；仅在所计算得的转向扭矩模型数
值的绝对值超过所述第二基准扭矩时，使所述ON计数器的计数器值增加一预

\t定值；在所述ON计数器所累计的计数器值达到与一第二基准时间相对应的一
第二基准计数器值时，判定驾驶员握紧方向盘；以及，在所述转向扭矩模型数
值的绝对值超过所述第一基准扭矩且小于所述第二基准扭矩时，使所述ON计
数器的计数器值减小一预定值。
4.如权利要求3所述的电动助力转向装置，其特征在于，所述握紧状态判定
单元：在每一判定期间内将所计算得的转向扭矩模型数值的绝对值与所述第一
基准扭矩及第二基准扭矩做比较；在所述转向扭矩模型数值的绝对值小于或等
于所述第一基准扭矩时，重置所述ON计数器；在所述转向扭矩模型数值的绝
对值超过所述第二基准扭矩时，重置所述OFF计数器。
5.如权利要求3所述的电动助力转向装置，其特征在于，所述第一基准计数
器值大于所述第二基准计数器值。
6.如权利要求2所述的电动助力转向装置，其特征在于，在判定驾驶员没有
握紧方向盘时，发出解除一装备于车内的车道保持控制系统的运行的警报；并
且，在发出所述警报的时...

【专利技术属性】
技术研发人员：李升键，
申请(专利权)人：株式会社万都，
类型：发明
国别省市：韩国;KR